引言
【壓縮機網】空氣壓縮機儲氣罐通常分為高壓、常壓、低壓等儲氣罐類別,被安裝于空氣壓縮機、壓縮空氣管網的設備之間,廣泛應用于化工生產、煤礦開采、醫藥包裝等領域,去除壓縮空氣中的雜質、起到凈化作用,以及維持壓縮空氣供氣量、需氣量之間的平衡。基于此,針對空氣壓縮機儲氣罐的疲勞開裂、爆炸事故情況,提出進行罐體檢測、安全隱患預防的措施,以實現儲氣罐安全使用的設備維護與管理。
1、空氣壓縮機儲氣罐本體的選材與設計
1.1空氣壓縮機儲氣罐的選材
空氣壓縮機儲氣罐為重要的壓力容器之一,其外部殼體常用的鋼材料,包括16MnR低合金鋼、16MnDR低溫容器鋼板、Q235-B碳素結構鋼等材料類別。這些鋼材料在空氣壓縮機儲氣罐制造中的使用,主要依照GB 150-2011《鋼制壓力容器》的標準要求,進行多種鋼材料使用狀態、溫度范圍的設置,如:16MnR低合金鋼的使用狀態為熱軋、正火,鋼板使用的溫度范圍設定在-20~+470℃;16MnDR低溫容器鋼板的使用狀態為正火,鋼板使用的溫度范圍設定在-40~+350℃;Q235-B碳素結構鋼的使用狀態為熱軋,鋼板使用的溫度范圍設定在0~350℃。
1.2空氣壓縮機儲氣罐的設計
空氣壓縮機儲氣罐作為特種壓力容器設備,而這一空氣壓縮機儲氣罐的設計與管理工作,也會參照儲氣罐本身使用的操作壓力,對儲氣罐殼體的材料強度、材料厚度、使用溫度范圍等進行設置。如中小企業化工生產廠家的空氣壓縮機儲氣罐設計,儲氣罐本體的材質為Q235-B碳素結構鋼,內部直徑為1300mm、罐壁厚為6mm以上,內部承受設計壓力為1.15MPa。依照GB 150-2011《鋼制壓力容器》的要求,對以上儲氣罐本體的材質、直徑、壁厚等的設計參數進行分析后,發現該儲氣罐設計的壁厚、強度校核不符合3級安全級別的標準要求,存在重大的安全使用隱患,應作出罐體材質、結構形制、使用溫度等的改進設計,以符合1.15MPa壓力的安全運行要求,延長空氣壓縮機儲氣罐的使用壽命。
2、金屬磁記憶檢測技術、金相檢測技術
2.1金屬磁記憶檢測技術
金屬磁記憶檢測是以地磁場作為發射源的檢測技術,主要根據鐵性工件、磁性工件的外應力受力情況,進行空壓機儲氣罐的應力受力、裂縫集中區域檢測,得出儲氣罐的罐體裂縫、應力和變形隱患發展狀況。因而使用金屬應力集中檢測儀,包括ZSG、TSC等的智能金屬磁記憶檢測儀,可檢測不同鐵磁性工件所受的地球磁場作用力、外部應力作用力,以及儲氣罐材料表面形成的漏磁場應力。相較于傳統的超聲波檢測、射線檢測、滲透性檢測、渦流檢測等方案而言,金屬磁記憶檢測可對空壓機儲氣罐制作完成初期存在的應力集中情況、裂縫狀況進行測試,得到的測量精度也更加準確。如某鍋爐廠家使用TSC-2M-8金屬磁記憶檢測儀,對其內部購置的多臺空壓機儲氣罐進行檢測,針對空氣儲罐的裂紋、裂縫、外壁焊縫區域進行局部裂縫長寬、磁場強度HP的磁記憶檢測,將監測儀器的探頭移動至空壓機儲氣罐的支撐腿邊緣處,經過多次的數據復驗后,可確定空氣儲罐裂紋、裂縫、焊縫區域的應力狀況。
2.2金相檢測技術
金相檢測技術也被稱為金相檢驗,主要使用金相顯微鏡對低合金鋼、合金結構鋼、熱軋普碳鋼等鋼材制作的儲氣罐,展開相關合金成分、組織和性能放大觀察檢驗。首先對空氣壓縮機儲氣罐的裂紋位置區域,使用機械設備打磨拋光、使用4%硝酸酒精溶液侵蝕,使合金的內部組織結構得以顯現。之后利用金相顯微鏡設備放大2倍、多倍觀察裂紋的缺陷,發現空氣壓縮機儲氣罐的裂紋為珠光體、鐵素體相結合的組織結構,裂紋的缺陷形貌為穿晶型。
3、空氣壓縮機儲氣罐的裂紋開裂、安全使用問題分析
3.1空氣壓縮機儲氣罐的裂紋開裂問題
根據GB 150-2011《鋼制壓力容器》的標準要求,某一化工廠家于2015年投入資金,購置了一批空氣壓縮機儲氣罐共計4臺。該批空氣壓縮機儲氣罐本體的材質為Q345R容器鋼板,內部直徑為900mm、罐壁厚為16mm以上,內部承受設計壓力為2.2MPa、使用壓力為1.8MPa,腐蝕裕度為3.0mm,設計使用壽命為15年,存儲的氣體類型為空氣、N2和CO2。在2018年1月,對該批空氣壓縮機儲氣罐進行初次定檢,從外部進行罐體裂紋、裂縫、應力集中情況的檢驗,得到的最終定檢報告符合3級安全級別的要求。2021年1月,對該批次的空氣壓縮機儲氣罐進行二次定檢,發現儲氣罐支撐腿邊緣的下封頭開裂,裂紋面長度約為100mm、寬度為1~10mm不等,裂紋沿儲氣罐呈橫向走向,對裂紋缺陷進行先打磨、再補焊處理后,復檢結果合格。2021年6月,地方政府安全督查巡視小組對化工廠內的空氣壓縮機儲氣罐進行再次檢驗,發現在二次定檢的同一位置又出現了裂紋開裂的問題,裂紋面長度約為90mm,中間裂紋寬度較寬、兩頭寬度較窄,大多為1~10mm不等,發現問題后責令廠家暫停使用該設備,同時要求其及時查明原因、修補裂縫。
3.2空氣壓縮機儲氣罐的安全使用問題
對于空氣壓縮機儲氣罐的安全使用,通常指派持有特種設備作業證的人員,包括操作人員、安全管理人員,進行儲氣罐壓力容器的使用、維護管理。但現階段空氣壓縮機儲氣罐的使用通常會遇到以下幾方面的安全問題:
(1)空壓機儲氣罐所處區域的環境溫度,高于其本身的工作溫度,如儲氣罐安裝于室外,且未作出恒溫處理,則不能保證儲氣罐在安全的溫度之內進行正常工作。
(2)操作人員未對儲氣罐的工作狀態進行控制,使其內部的使用溫度、壓力超出既定的設計溫度、設計壓力。
(3)空氣壓縮機的最大體積流量超出與之相連接的儲氣罐的安全閥泄放流量,且操作人員、安全管理人員未在中間加裝壓力釋放裝置。
(4)空氣壓縮機未根據GB/T 13277-91《一般用壓縮空氣質量等級》的要求,進行油潤滑、除油及除水等的處理,使得進入儲氣罐的壓縮空氣質量較差。
(5)空氣壓縮機、儲氣罐之間的安裝距離過近(小于2m),且采用硬管連接時沒有設置彎管作為緩沖,使得儲氣罐在長時間工作的情況下,出現進氣管、下部支座等部位的裂紋裂縫問題。
(6)空壓機儲氣罐內的壓縮空氣溫度一旦超過罐體設定的設計溫度,則將導致壓縮機內的積碳問題。特別針對使用往復活塞壓縮機、儲氣罐等的配套裝置情況,若沒有在二者之間安裝油分離器、水冷冷卻器,那么在儲氣罐內的壓縮空氣溫度很難得到控制,產生的積碳問題也不能及時得到控制與去除。
4、空氣壓縮機儲氣罐的安全使用管理規范、安全隱患預防措施研究
4.1空氣壓縮機儲氣罐裂紋裂縫的原因探討
在不同廠區中使用的空氣壓縮機儲氣罐,通常用于存儲空氣、N2和CO2等氣體類型,因而對于儲氣罐采購的材質、設計要求的控制一般較低,這也是儲氣罐裂紋、裂縫產生的主要原因之一。其中,中小企業采購的特種儲氣罐設備,一般設計壓力范圍為1.0~3.0MPa,可能在使用過程中由于壓力過大,而發生儲氣罐破裂、爆炸等安全隱患問題。如以上化工廠家購置的空氣壓縮機儲氣罐,在長時間使用過程中,儲氣罐罐體的支撐腿、邊緣下封頭母材等部位出現裂紋,經過金屬磁記憶檢測、金相檢測后發現,裂紋部位為珠光體、鐵素體相結合的組織結構,且存在應力高度集中的情況。在現場巡視小組完成巡視后,安全管理人員對現場進一步檢查,了解到該儲氣罐上連接有2臺空氣壓縮機,其中1臺空氣壓縮機通過使用排氣管與儲氣罐的進氣管路法蘭形成連接,另1臺空氣壓縮機則直接與儲氣罐的進氣管路法蘭形成連接,進氣管路的連接長度為500mm,連接部位呈90°直角。由于在第二周期內,進行空氣壓縮機儲氣罐的二次定檢后,對裂紋缺陷作出先打磨、再補焊的修復操作,復檢結果合格,但繼續投入半年使用后,發現儲氣罐又出現裂紋、裂縫的問題,這表明補焊的焊接工藝、焊接程序符合要求,造成裂紋失效可能存在其他的原因。
經過對整個空氣壓縮機、儲氣罐之間的連接檢查后得出:2臺空氣壓縮機的水平排氣管,在氣體流動過程中對儲氣罐形成側向推動力,引起儲氣罐左右方向的振動,導致儲氣罐罐體的支撐腿、邊緣下封頭母材由于巨大的應力作用產生振動疲勞,長此以往出現開裂裂紋、腐蝕的問題,因此合理調整管路結構、消除管線振動,才能避免開裂。
4.2空氣壓縮機儲氣罐安全使用的管理規范
為保證空氣壓縮機儲氣罐的安全使用,不同企業單位需構建起嚴格的、完善的安全使用管理制度,并聘請持有特種設備作業證的人員,包括操作人員、安全管理人員,進行儲氣罐壓力容器的使用、維護管理。通常需要建立以下幾方面的儲氣罐安全使用工作規范:
(1)持證上崗的安全操作人員,應按照相關規章制度的規定,進行儲氣罐運行前的設備檢查、啟動管理、日常維護保養,準確填寫巡檢時儲氣罐設備的運行記錄。
(2)明確制定空氣壓縮機儲氣罐的操作規范,包括使用準備、設備啟動、運行看管、工作暫停等階段的操作執行要領,對儲氣罐的溫控器、壓力表和安全閥等安全附件作出定期的檢驗和校驗操作。
(3)嚴禁對購置的空氣壓縮機儲氣罐作改裝操作,在空氣壓縮機、儲氣罐之間的連接過程中,應嚴格按照設備的設計與安裝要求,設置合適的排氣管、壓氣管、球閥或逆止閥,應盡量減少使用異徑管,避免管道彎曲連接,以降低管線由于巨大應力而產生的儲氣罐振動疲勞、裂紋裂縫現象。對于已產生劇烈振動的管道,需要判斷引起振動的原因,并在空氣壓縮機與儲氣罐連接處,增加緩沖器、適當加大緩沖器容積,改變空壓機排氣管、儲氣罐的拐彎管線連接,減少由于氣流脈動壓力帶來的管道強烈振動問題。
4.3空氣壓縮機儲氣罐超壓、積碳等安全隱患的預防措施
空氣壓縮機儲氣罐在開始工作前,需要在通向儲氣罐的進口管道處安裝設置壓力表、減壓閥、安全閥等調節器。首先,依據TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術檢察規程》、TSG R0003-2016《簡單壓力容器安全技術監察規程》的標準要求,在儲氣罐的進口管道上,裝設壓力表、減壓閥、安全閥或爆破片等安全組件,壓力表、安全閥應安裝于減壓閥的低壓側,對儲氣罐內氣體額定壓力進行調節。一旦安全閥、壓力調節器等裝置出現故障,則不能及時有效限制儲氣罐是進口管道氣壓力,因此,安全操作人員必須對壓力表、壓力調節器、安全閥等裝置,作出準確的調試、定期的校驗,以保證其操作的靈活可靠性。其次,在儲氣罐積碳的安全隱患預防方面,要合理選用氣缸潤滑油、油分離器、水冷冷卻器等裝置,進行儲氣罐的排氣溫度控制、積碳結垢處理,及時對空氣壓縮機曲軸箱的漏入機油、冷卻器管壁的積垢作出清除,加強儲氣罐內氣閥、管路的檢修,并在運行溫度過高時自動切斷電源,才能有效防止與避免儲氣罐的積碳問題。
5、結語
由于儲氣罐本身材質、特殊結構等的特殊性,在具體使用過程中,其本身很容易發生疲勞開裂、爆炸事故的問題。因此,在空氣壓縮機儲氣罐罐體的結構設計、安全使用過程中,通常依據GB 150-1998《鋼制壓力容器》、TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》和TSG R0003-2016《簡單壓力容器安全技術監察規程》的標準要求,進行壓力儲氣罐的本體設計、制造與安裝、安全使用、檢驗與維護,對存在的應力集中、裂縫、爆炸等的狀況做測試管理,以保證空氣壓縮機儲氣罐的正常運轉。
參考文獻
[1]張楊.高壓儲氣罐的有限元分析設計[J].石油和化工設備,2017(08):22-26.
[2]孟大潤.德國化工園區發生爆炸事故[J].中國石油和化工,2021(08):54-55.
[3]王云.分析煤礦爆炸事故及救援技術[J].當代化工研究,2020(07):108-109.
[4]李晶晶,庫宇心,鄒家皓.引發工廠爆炸事故的原因及其防治對策[J].化工管理,2020(13):132-133.
[5]郭建平.煤礦爆炸事故及救援技術分析[J].當代化工研究,2021(07):163-164.
[6]趙夢竹.3起危險化學品爆炸事故的風險管理啟示[J].安全、健康和環境,2021(06):10-12.
作者簡介
劉志朋(1983-),男,漢族,山東煙臺人,本科,研究方向:設備安全管理。
引言
【壓縮機網】空氣壓縮機儲氣罐通常分為高壓、常壓、低壓等儲氣罐類別,被安裝于空氣壓縮機、壓縮空氣管網的設備之間,廣泛應用于化工生產、煤礦開采、醫藥包裝等領域,去除壓縮空氣中的雜質、起到凈化作用,以及維持壓縮空氣供氣量、需氣量之間的平衡。基于此,針對空氣壓縮機儲氣罐的疲勞開裂、爆炸事故情況,提出進行罐體檢測、安全隱患預防的措施,以實現儲氣罐安全使用的設備維護與管理。
1、空氣壓縮機儲氣罐本體的選材與設計
1.1空氣壓縮機儲氣罐的選材
空氣壓縮機儲氣罐為重要的壓力容器之一,其外部殼體常用的鋼材料,包括16MnR低合金鋼、16MnDR低溫容器鋼板、Q235-B碳素結構鋼等材料類別。這些鋼材料在空氣壓縮機儲氣罐制造中的使用,主要依照GB 150-2011《鋼制壓力容器》的標準要求,進行多種鋼材料使用狀態、溫度范圍的設置,如:16MnR低合金鋼的使用狀態為熱軋、正火,鋼板使用的溫度范圍設定在-20~+470℃;16MnDR低溫容器鋼板的使用狀態為正火,鋼板使用的溫度范圍設定在-40~+350℃;Q235-B碳素結構鋼的使用狀態為熱軋,鋼板使用的溫度范圍設定在0~350℃。
1.2空氣壓縮機儲氣罐的設計
空氣壓縮機儲氣罐作為特種壓力容器設備,而這一空氣壓縮機儲氣罐的設計與管理工作,也會參照儲氣罐本身使用的操作壓力,對儲氣罐殼體的材料強度、材料厚度、使用溫度范圍等進行設置。如中小企業化工生產廠家的空氣壓縮機儲氣罐設計,儲氣罐本體的材質為Q235-B碳素結構鋼,內部直徑為1300mm、罐壁厚為6mm以上,內部承受設計壓力為1.15MPa。依照GB 150-2011《鋼制壓力容器》的要求,對以上儲氣罐本體的材質、直徑、壁厚等的設計參數進行分析后,發現該儲氣罐設計的壁厚、強度校核不符合3級安全級別的標準要求,存在重大的安全使用隱患,應作出罐體材質、結構形制、使用溫度等的改進設計,以符合1.15MPa壓力的安全運行要求,延長空氣壓縮機儲氣罐的使用壽命。
2、金屬磁記憶檢測技術、金相檢測技術
2.1金屬磁記憶檢測技術
金屬磁記憶檢測是以地磁場作為發射源的檢測技術,主要根據鐵性工件、磁性工件的外應力受力情況,進行空壓機儲氣罐的應力受力、裂縫集中區域檢測,得出儲氣罐的罐體裂縫、應力和變形隱患發展狀況。因而使用金屬應力集中檢測儀,包括ZSG、TSC等的智能金屬磁記憶檢測儀,可檢測不同鐵磁性工件所受的地球磁場作用力、外部應力作用力,以及儲氣罐材料表面形成的漏磁場應力。相較于傳統的超聲波檢測、射線檢測、滲透性檢測、渦流檢測等方案而言,金屬磁記憶檢測可對空壓機儲氣罐制作完成初期存在的應力集中情況、裂縫狀況進行測試,得到的測量精度也更加準確。如某鍋爐廠家使用TSC-2M-8金屬磁記憶檢測儀,對其內部購置的多臺空壓機儲氣罐進行檢測,針對空氣儲罐的裂紋、裂縫、外壁焊縫區域進行局部裂縫長寬、磁場強度HP的磁記憶檢測,將監測儀器的探頭移動至空壓機儲氣罐的支撐腿邊緣處,經過多次的數據復驗后,可確定空氣儲罐裂紋、裂縫、焊縫區域的應力狀況。
2.2金相檢測技術
金相檢測技術也被稱為金相檢驗,主要使用金相顯微鏡對低合金鋼、合金結構鋼、熱軋普碳鋼等鋼材制作的儲氣罐,展開相關合金成分、組織和性能放大觀察檢驗。首先對空氣壓縮機儲氣罐的裂紋位置區域,使用機械設備打磨拋光、使用4%硝酸酒精溶液侵蝕,使合金的內部組織結構得以顯現。之后利用金相顯微鏡設備放大2倍、多倍觀察裂紋的缺陷,發現空氣壓縮機儲氣罐的裂紋為珠光體、鐵素體相結合的組織結構,裂紋的缺陷形貌為穿晶型。
3、空氣壓縮機儲氣罐的裂紋開裂、安全使用問題分析
3.1空氣壓縮機儲氣罐的裂紋開裂問題
根據GB 150-2011《鋼制壓力容器》的標準要求,某一化工廠家于2015年投入資金,購置了一批空氣壓縮機儲氣罐共計4臺。該批空氣壓縮機儲氣罐本體的材質為Q345R容器鋼板,內部直徑為900mm、罐壁厚為16mm以上,內部承受設計壓力為2.2MPa、使用壓力為1.8MPa,腐蝕裕度為3.0mm,設計使用壽命為15年,存儲的氣體類型為空氣、N2和CO2。在2018年1月,對該批空氣壓縮機儲氣罐進行初次定檢,從外部進行罐體裂紋、裂縫、應力集中情況的檢驗,得到的最終定檢報告符合3級安全級別的要求。2021年1月,對該批次的空氣壓縮機儲氣罐進行二次定檢,發現儲氣罐支撐腿邊緣的下封頭開裂,裂紋面長度約為100mm、寬度為1~10mm不等,裂紋沿儲氣罐呈橫向走向,對裂紋缺陷進行先打磨、再補焊處理后,復檢結果合格。2021年6月,地方政府安全督查巡視小組對化工廠內的空氣壓縮機儲氣罐進行再次檢驗,發現在二次定檢的同一位置又出現了裂紋開裂的問題,裂紋面長度約為90mm,中間裂紋寬度較寬、兩頭寬度較窄,大多為1~10mm不等,發現問題后責令廠家暫停使用該設備,同時要求其及時查明原因、修補裂縫。
3.2空氣壓縮機儲氣罐的安全使用問題
對于空氣壓縮機儲氣罐的安全使用,通常指派持有特種設備作業證的人員,包括操作人員、安全管理人員,進行儲氣罐壓力容器的使用、維護管理。但現階段空氣壓縮機儲氣罐的使用通常會遇到以下幾方面的安全問題:
(1)空壓機儲氣罐所處區域的環境溫度,高于其本身的工作溫度,如儲氣罐安裝于室外,且未作出恒溫處理,則不能保證儲氣罐在安全的溫度之內進行正常工作。
(2)操作人員未對儲氣罐的工作狀態進行控制,使其內部的使用溫度、壓力超出既定的設計溫度、設計壓力。
(3)空氣壓縮機的最大體積流量超出與之相連接的儲氣罐的安全閥泄放流量,且操作人員、安全管理人員未在中間加裝壓力釋放裝置。
(4)空氣壓縮機未根據GB/T 13277-91《一般用壓縮空氣質量等級》的要求,進行油潤滑、除油及除水等的處理,使得進入儲氣罐的壓縮空氣質量較差。
(5)空氣壓縮機、儲氣罐之間的安裝距離過近(小于2m),且采用硬管連接時沒有設置彎管作為緩沖,使得儲氣罐在長時間工作的情況下,出現進氣管、下部支座等部位的裂紋裂縫問題。
(6)空壓機儲氣罐內的壓縮空氣溫度一旦超過罐體設定的設計溫度,則將導致壓縮機內的積碳問題。特別針對使用往復活塞壓縮機、儲氣罐等的配套裝置情況,若沒有在二者之間安裝油分離器、水冷冷卻器,那么在儲氣罐內的壓縮空氣溫度很難得到控制,產生的積碳問題也不能及時得到控制與去除。
4、空氣壓縮機儲氣罐的安全使用管理規范、安全隱患預防措施研究
4.1空氣壓縮機儲氣罐裂紋裂縫的原因探討
在不同廠區中使用的空氣壓縮機儲氣罐,通常用于存儲空氣、N2和CO2等氣體類型,因而對于儲氣罐采購的材質、設計要求的控制一般較低,這也是儲氣罐裂紋、裂縫產生的主要原因之一。其中,中小企業采購的特種儲氣罐設備,一般設計壓力范圍為1.0~3.0MPa,可能在使用過程中由于壓力過大,而發生儲氣罐破裂、爆炸等安全隱患問題。如以上化工廠家購置的空氣壓縮機儲氣罐,在長時間使用過程中,儲氣罐罐體的支撐腿、邊緣下封頭母材等部位出現裂紋,經過金屬磁記憶檢測、金相檢測后發現,裂紋部位為珠光體、鐵素體相結合的組織結構,且存在應力高度集中的情況。在現場巡視小組完成巡視后,安全管理人員對現場進一步檢查,了解到該儲氣罐上連接有2臺空氣壓縮機,其中1臺空氣壓縮機通過使用排氣管與儲氣罐的進氣管路法蘭形成連接,另1臺空氣壓縮機則直接與儲氣罐的進氣管路法蘭形成連接,進氣管路的連接長度為500mm,連接部位呈90°直角。由于在第二周期內,進行空氣壓縮機儲氣罐的二次定檢后,對裂紋缺陷作出先打磨、再補焊的修復操作,復檢結果合格,但繼續投入半年使用后,發現儲氣罐又出現裂紋、裂縫的問題,這表明補焊的焊接工藝、焊接程序符合要求,造成裂紋失效可能存在其他的原因。
經過對整個空氣壓縮機、儲氣罐之間的連接檢查后得出:2臺空氣壓縮機的水平排氣管,在氣體流動過程中對儲氣罐形成側向推動力,引起儲氣罐左右方向的振動,導致儲氣罐罐體的支撐腿、邊緣下封頭母材由于巨大的應力作用產生振動疲勞,長此以往出現開裂裂紋、腐蝕的問題,因此合理調整管路結構、消除管線振動,才能避免開裂。
4.2空氣壓縮機儲氣罐安全使用的管理規范
為保證空氣壓縮機儲氣罐的安全使用,不同企業單位需構建起嚴格的、完善的安全使用管理制度,并聘請持有特種設備作業證的人員,包括操作人員、安全管理人員,進行儲氣罐壓力容器的使用、維護管理。通常需要建立以下幾方面的儲氣罐安全使用工作規范:
(1)持證上崗的安全操作人員,應按照相關規章制度的規定,進行儲氣罐運行前的設備檢查、啟動管理、日常維護保養,準確填寫巡檢時儲氣罐設備的運行記錄。
(2)明確制定空氣壓縮機儲氣罐的操作規范,包括使用準備、設備啟動、運行看管、工作暫停等階段的操作執行要領,對儲氣罐的溫控器、壓力表和安全閥等安全附件作出定期的檢驗和校驗操作。
(3)嚴禁對購置的空氣壓縮機儲氣罐作改裝操作,在空氣壓縮機、儲氣罐之間的連接過程中,應嚴格按照設備的設計與安裝要求,設置合適的排氣管、壓氣管、球閥或逆止閥,應盡量減少使用異徑管,避免管道彎曲連接,以降低管線由于巨大應力而產生的儲氣罐振動疲勞、裂紋裂縫現象。對于已產生劇烈振動的管道,需要判斷引起振動的原因,并在空氣壓縮機與儲氣罐連接處,增加緩沖器、適當加大緩沖器容積,改變空壓機排氣管、儲氣罐的拐彎管線連接,減少由于氣流脈動壓力帶來的管道強烈振動問題。
4.3空氣壓縮機儲氣罐超壓、積碳等安全隱患的預防措施
空氣壓縮機儲氣罐在開始工作前,需要在通向儲氣罐的進口管道處安裝設置壓力表、減壓閥、安全閥等調節器。首先,依據TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術檢察規程》、TSG R0003-2016《簡單壓力容器安全技術監察規程》的標準要求,在儲氣罐的進口管道上,裝設壓力表、減壓閥、安全閥或爆破片等安全組件,壓力表、安全閥應安裝于減壓閥的低壓側,對儲氣罐內氣體額定壓力進行調節。一旦安全閥、壓力調節器等裝置出現故障,則不能及時有效限制儲氣罐是進口管道氣壓力,因此,安全操作人員必須對壓力表、壓力調節器、安全閥等裝置,作出準確的調試、定期的校驗,以保證其操作的靈活可靠性。其次,在儲氣罐積碳的安全隱患預防方面,要合理選用氣缸潤滑油、油分離器、水冷冷卻器等裝置,進行儲氣罐的排氣溫度控制、積碳結垢處理,及時對空氣壓縮機曲軸箱的漏入機油、冷卻器管壁的積垢作出清除,加強儲氣罐內氣閥、管路的檢修,并在運行溫度過高時自動切斷電源,才能有效防止與避免儲氣罐的積碳問題。
5、結語
由于儲氣罐本身材質、特殊結構等的特殊性,在具體使用過程中,其本身很容易發生疲勞開裂、爆炸事故的問題。因此,在空氣壓縮機儲氣罐罐體的結構設計、安全使用過程中,通常依據GB 150-1998《鋼制壓力容器》、TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》和TSG R0003-2016《簡單壓力容器安全技術監察規程》的標準要求,進行壓力儲氣罐的本體設計、制造與安裝、安全使用、檢驗與維護,對存在的應力集中、裂縫、爆炸等的狀況做測試管理,以保證空氣壓縮機儲氣罐的正常運轉。
參考文獻
[1]張楊.高壓儲氣罐的有限元分析設計[J].石油和化工設備,2017(08):22-26.
[2]孟大潤.德國化工園區發生爆炸事故[J].中國石油和化工,2021(08):54-55.
[3]王云.分析煤礦爆炸事故及救援技術[J].當代化工研究,2020(07):108-109.
[4]李晶晶,庫宇心,鄒家皓.引發工廠爆炸事故的原因及其防治對策[J].化工管理,2020(13):132-133.
[5]郭建平.煤礦爆炸事故及救援技術分析[J].當代化工研究,2021(07):163-164.
[6]趙夢竹.3起危險化學品爆炸事故的風險管理啟示[J].安全、健康和環境,2021(06):10-12.
作者簡介
劉志朋(1983-),男,漢族,山東煙臺人,本科,研究方向:設備安全管理。


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